积聚航天育种科研资源 突破滨州种业瓶颈

文丨宋科 姚志鹏 郑伟超 李文斌

山东滨州国家农业科技园区航拍图

民以食为天，农以种为先。优良品种是农业发展的决定性因素，对提高农作物产量、改善农作物品质具有不可替代的作用。

山东省滨州市一直以来十分注重良种的培育、优选、开发和保护。近年来，山东滨州国家农业科技园区（以下简称“园区”）积极落实粮食安全、黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略，立足国家农业科技园区职能定位，以“耐盐碱作物良种培育创新”为发展主线，积聚航天育种科研资源，打破滨州种业瓶颈，努力打造区域耐盐碱作物种质培育和现代高效农业技术创新高地，强转化推广，促示范带动，积极融入国家种业振兴行动，对接区域特色农业产业集群，助力乡村振兴。

目前，滨州市拥有“裕田麦 126”“秋田158”“鲁棉258”等8个小麦品种、15个玉米品种、12个棉花品种及果树方面的“沾冬2号”“新梨7号”等自主繁育良种。正常良种培育从筛选到区试再到最终审定大约需要8-10年时间，耗时长，见效慢，导致近年来滨州良种选育数量与质量均无法匹配滨州农业大市的发展需求。同时，滨州黄河以北大片盐碱地急需耐盐碱良种作物的高效生产力支持，2021年习近平总书记山东黄河流域视察时强调，开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。强调要加强种质资源、耕地保护和利用等基础性研究，转变育种观念，由治理盐碱地适应作物向选育耐盐碱作物适应盐碱地转变，挖掘盐碱地开发利用潜力，努力在关键核心技术和重要创新领域取得突破，将科研成果加快转化为现实生产力。农业发展的整体形势和滨州农业大市的发展需求都对良种培育领域提出了更高的要求，在这样的背景下，园区积极探索新发展路径，对接航天育种产业，正式布局航天育种技术领域，通过航天育种新发展路径破解耐盐碱育种面临的窘境。

深耕航天育种

航天育种也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境（高真空，高洁净，宇宙磁场，宇宙高能离子辐射环境）的诱变作用，使种子产生良性变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种提高了3-4倍，育种周期由8年左右缩短至4年左右，较杂交育种缩短了约1倍。我国于1987年开始将蔬菜等种质资源搭载上天进行诱变试验。当前，世界上仅有美国、俄罗斯和中国成功地进行了卫星搭载太空育种试验。

为有效提升育种效率，缩短育种时间，填补滨州市航天育种领域空白，园区深挖自身优势资源，自2021年初开始探索航天育种新路径。园区具有得天独厚的地理区位优势，既可辐射南北，亦能横贯东西，作物良种产业可同时满足南北方农业生产力提升需求，向南可以推广至长江流域甚至更远，往北则可覆盖东北地区甚至辐射俄罗斯。同时，园区拥有不同程度盐碱地可供高代材料进行抗逆性筛选试验，充实试验数据支撑。基于此，园区积极与神舟瑞辰张家口农业科技股份有限公司签署航天育种合作协议，共同开展优良种子太空辐射项目。同时，积极沟通对接航天育种专家来园区考察，2021年6月，火星红生物科技（北京）有限公司科研团队正式入驻滨州国家农业科技园区。同年7月，在园区注册成立山东太空农业科技有限公司，专注拓展航天育种领域。

打造“航天育种小镇”新模式

园区科研人员开展育种试验

2021年，园区与神舟瑞辰张家口农业科技股份有限公司达成航天育种战略合作协议，共同开展航天育种研究。神舟瑞辰公司所属的经过太空辐射的茄子、黄瓜、水稻、豇豆、紫花生等10余个高代材料落户园区，并在园区开展航天育种高代材料选育试验。同年，园区将自主培育的20份（共600粒，约230克）玉米种子样本，交付神舟瑞辰张家口农业科技股份有限公司，开展玉米种子航天搭载试验。于北京时间6月17日9时22分搭载神舟十二号载人飞船于酒泉卫星发射中心由长征二号F遥十二运载火箭发射升空。在巡天揽月90余个日夜后，于9月17日13时34分，随神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域着陆回收，2022年1月4日，由园区自主培育的玉米种子在经过太空诱变试验后再次回归园区。

在成功实现与神舟瑞辰张家口农业科技股份有限公司合作的同时，园区又多次与北京航天中心航天育种专家沟通对接，引进航天育种专家和科技企业。

通过加强与航天育种科技企业和科研团队合作，依托园区创新服务体系平台，集聚国内良种选育领域优势资源，同向发力，纵深开展柔性引进科研人员、落户航天育种企业、开展种子搭载和太空辐射诱变、高代航天种子材料试验等工作，2021年7月完成山东太空农业科技有限责任公司注册，积极开展航天育种高代材料种植试验，优选适合盐碱地生长的耐盐碱、耐旱、耐病虫害的作物新品种。共开展了14个种类、77个组别材料的航天大豆品种材料第二代、第三代的试验，完成数据和选育材料的收集和整理；同时利用园区冬暖大棚，进行了黑玉米（花青素玉米）、大豆、水稻，苋菜、逸草（能源草）等航天育种品种的试验种植，开展航天育种种质资源在不同土质盐碱地的试验，完成耐盐碱植物航天品种的培育和试验数据收集整理工作，取得了第一阶段数据；并利用冬暖大棚在冬季开展辣椒育苗、制种和试验种植工作；全面开展航天育种3个小麦品种材料、2个油菜花大田播种试验，以及使用新型改良土壤的蛋白酶类、虫草菌丝类的新资源材料试验。

2021年10月，俄中“一带一路”投资联合会投资团队赴园区考察调研，首次提出建设“一带一路”种质资源库新概念。2022年1月，投资团队再赴园区实地考察，双方就在园区建设“一带一路”种质资源库项目和“航天育种小镇”，进行积极沟通协商。同期，“航天育种小镇”项目策划方案基本敲定。项目计划引种大豆、茄子、黄瓜、水稻、豇豆、紫花生等航天作物品种和育种材料183个，仅大豆育种材料就有76份，为建设更高水平富强滨州贡献园区种质科研力量。为激发科研人员“双创”动能，园区组建联合技术创新团队，建立“1+1”农业科技项目工作机制。配备专业的农业科技人员参与航天育种研究，实现了园区自有科研能力的显著提升。通过推广航天育种小镇概念，加快成果转化进程，促进产学研用创新融合，加快完善航天育种全产业链结构布局。航天育种项目的实施，将有力助推提升滨州市育种效率，缩短育种时间，实现盐碱地良种培育新突破，更好地满足农村社会的农业生产需求，为保障粮食安全、延伸产业链条、增加农民收入发挥重要的推动作用。同时，充分运用园区“辐射南北、横贯东西”的地理区位推广优势，让良种培育产业“走出去”，实现新的经济创收增长点。

183

“航天育种小镇”项目计划引种大豆、茄子、黄瓜、水稻、豇豆、紫花生等航天作物品种和育种材料183个，仅大豆育种材料就有76份，为建设更高水平富强滨州贡献园区种质科研力量。

持续打造盐碱地综合发展“动能库”

未来，园区继续坚持以种业创新为引领，突出科技在农业生产中的重要作用，以促进带动滨州环渤海地区盐碱半盐碱地粮食产能提升为己任，打造盐碱地综合发展“动能库”。全力推动航天育种技术成果在盐碱地落地生根、开花结果，为滨州农业产业“育繁推”全面发展提供创新解决方案。为滨州农业更高水平发展贡献“园区力量”，形成盐碱地农业科技示范和粮食产能提升的“滨州模式”，着力打造航天育种典范。

矢志创新，在种源关键核心技术突破上下功夫。种子是农业的“芯片”，是国家战略性、基础性的核心产业。要充分发挥航天育种性状变异幅度大、变异频率高、变异优良性状可遗传、育成周期短的优势，加快培育新的突破性优异品种，推动我国种业科技自立自强发展。

立足实际，在种业科技创新资源集聚上下功夫。从世界范围看，种业的技术高度集成、资源高度集约、资本高度集中、人才高度聚集特征日趋明显，打好种业翻身仗，关键在于不断集聚核心技术、人才等要素，加快推动种业科技创新发展。

互促共赢，在发挥农业科技平台作用上下功夫。充分发挥园区国家级农业科技创新平台作用，与滨州农业发展和种业科技创新发展形成有效融合发展机制，加快推动种业科技创新和成果转化，全力助推滨州市实施乡村振兴战略。

在打造科研人才团队方面，明确科研目标，按需引进、着力培养高端人才，稳定中青年骨干队伍，探索技术支撑人才培养模式，打造结构合理的科研梯队；加强团队文化建设，营造良好科研创新环境，为科研工作提供不竭动力。合理确定科研人员收入水平，畅通职业发展及职称晋升通道，有力提高科研人员基本工资水平，切实提高科研人员待遇，为科研人员解决后顾之忧，提供潜心探索、扎根学术的良好氛围。同时，加大科研经费支持，给予科研单位更多自主权，持续优化科研经费管理体系，合理赋予科研人员经费支配权，加大科技成果转化激励机制。不断完善相关制度，激发科研人员的创新活力。